Вода і водоочисні технології

Науково-технічні вісті

НОВИЙ ТЕСТ-ОБ’ЄКТ ДЛЯ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ЗНЕЗАРАЖЕНОЇ ВОДИ

УДК 628.166 + 582.288

О. С. Болгова, М. М. Саприкіна, В. В. Гончарук

Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, м. Київ, Україна

e-mail: saprikinam@yandex.ua

Проведено моніторинг джерел водопостачання та водопровідної води м. Києва. Встановлено, що гриби роду Candida зустрічаються повсюдно. Показано, що ці мікроскопічні гриби більш стійкі до дії різних дезінфектантів у порівнянні з санітарно-показовим мікроорганізмом Escherichia coli. Запропоновано новий тест-об’єкт для оцінки якості знезараженої води.

Ключові слова: вода, моніторинг, методи знезараження, тест-об’єкт для оцінки якості знезараженої води.

Для цитування: Болгова, О.С., Саприкіна, М.М., Гончарук, В.В. ВВТ НТВ (2016) 20:3 | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 8:34 pm

ХАРАКТЕРИЗАЦІЇ СОРБЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ, ЩО МІСТЯТЬ ОКСИДИ БАГАТОВАЛЕНТНИХ МЕТАЛІВ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ В ПРОЦЕСАХ ВИЛУЧЕННЯ ЛІТІЮ З СОЛЬОВИХ РОЗЧИНІВ

УДК 544.726.3

М. О. Чабан1, О. В. Пальчик1, Л. М. Рождественська1, С. Л. Василюк1, В. М. Лінков2

1Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського Національної Академії Наук України, м. Київ, Україна
2Університет Вестерн Кейп, м. Бельвілль, Республіка Південна Африка

e-mail: mary.chaban@gmail.com

Оскільки літій є одним з найбільш затребуваних матеріалів для виробників електроніки, представляє інтерес розглянути альтернативні джерела його отримання. У статті проаналізовано основні джерела видобутку літію, світові запаси і динаміка його видобутку. Нами розглянута можливість отримання літію з морської води сорбційним методом. Проведена порівняльна характеристика сорбційних матеріалів на основі оксидів багатовалентних металів, визначені параметри їх структури. Методом фазового рентгеноструктурного аналізу встановлено будову сорбентів. Показано, що титан-марганцевий сорбент є композитним матеріалом, що складається з частинок TiO2, рутилу, покритих аморфним MnО2. Методом електронного парамагнітного резонансу встановлено валентний стан марганцевої компоненти в структурі сорбенту. Отримано ізотерми адсорбції літію з розчинів, що моделюють морську воду. Досліджено вплив модифікування сорбційних матеріалів методом іонного апплікування. Показано, що найбільшу сорбційну ємність по іонам Li+ має титан-марганцевий сорбент.

Ключові слова: літій, композитний матеріал, оксид титану, титан-марганцевий сорбент, апплікування.

Для цитування: Чабан, М.О., Пальчик, О.В., Рождественська, Л.М., Василюк, С.Л., Лінков, В.М. ВВТ НТВ (2016) 20:8. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 8:18 pm

БАРБОТАЖНІ ХІМІЧНІ ЕФЕКТИ: ЇХ ВИДИ, МЕХАНІЗМИ ВИНИКНЕННЯ ТА ГЕОХІМІЧНІ ПРОЯВИ

УДК 544.353:544.7:550.461

С. В. Кушнір, М. В. Кость

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, м. Львів, Україна

e-mail: M_Kost_2007@ukr.net

Розглянуті можливі молекулярні механізми структурування води та міжфазної поверхні газ/вода у розчинах. Показано, що барботажна активація (БА) відбувається шляхом підвищення структурної температури води і веде до підвищення хімічної активності молекул Н2О та розчиненого кисню. Встановлено, що БА має квазірівноважний характер. Тому при зовнішніх впливах на лініях змін рН і Eh появляються характерні піки або сходинки, які можна використовувати для дослідження взаємодії розчинів з різними твердими матеріалами. Запропонована модель структурних перетворень, яка може пояснити, чому негативно заряджені бульбашки газів утворюють позитивно заряджені краплинки морських аерозолів.

Ключові слова: розчини солей, барботаж пасивних газів, структурна температура води, структурна активація, структурна квазірівновага, хімічна стійкість металів.

Для цитування: Кушнір, С.В., Кость, М.В. ВВТ НТВ (2016) 20:22. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 7:48 pm

БАРБОТАЖНІ ХІМІЧНІ ЕФЕКТИ: ЇХ ВИДИ, МЕХАНІЗМИ ВИНИКНЕННЯ ТА ГЕОХІМІЧНІ ПРОЯВИ

УДК 550.4:541.183

С. В. Кушнір, М. В. Кость, Р. П. Козак

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, м. Львів, Україна

e-mail: M_Kost_2007@ukr.net

Експериментально досліджено зміни значень pH і Eh у воді і водних розчинах NaCl при 20 ºС під час пропускання чистих газів (N2, O2, повітря без CO2) в різних режимах барботажу. Результати проаналізовано з врахуванням сучасних уявлень про структуру рідкої води і її поверхні (інтерфейсу). Як правило, барботажний процес складається із двох етапів: I – перші 10 хвилин із швидким збільшенням значення рН і зменшенням значення Eh внаслідок вимивання розчинених CO2 і O2; II – до 2–3 годин, коли значення Eh продовжує повільно зменшуватись, а значення pH може як зростати (лужний БХЕ) так і зменшуватись (кислотний БХЕ), що вказує на кислотний характер поверхні газ/вода і утворених при барботажі аерозолів. Спеціальні досліди на магнітній мішалці показали, що помітні зміни pH і Eh починаються лише після переходу перемішування із ламінарного режиму в турбулентний, що приводить до значного підвищення структурної температури води і відповідного зменшення розчинності кисню та величини Eh. Це і є основна причина змін на першому етапі барботажу, який можна назвати турбулентним БХЕ. Окремо потрібно виділити диференціацію йонів під час барботажу у змішаних розчинах солей. Для пояснення явища йонного БХЕ запропонована і обґрунтовано гіпотезу нейтральних йонних пар, яка задовільно пояснює генезис і властивості морських аерозолів.

Ключові слова: вода, розчини, барботажні хімічні ефекти (БХЕ), механізми БХЕ, структурна температура води, морські аерозолі.

Для цитування: Кушнір, С.В., Кость, М.В., Козак, Р.П. ВВТ НТВ (2016) 20:30. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 7:30 pm

ЗАХИСТ ПРИРОДНИХ ВОДОЙМ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ ЙОНАМИ МІДІ ПРИ СКИДАННІ СТІЧНИХ ВОД ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ

УДК 628.33: 628.5432(088.8)

Г. Г. Трохименко1, М. Д. Гомеля2

1Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, м. Миколаїв, Україна
2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна

e-mail: gomelya@users.ntu-kpi.kiev.ua

Наведено результати досліджень зі стабілізаційної обробки води для підживлення водооборотних систем охолодження йонообмінним методом. Вивчено процеси пом’якшення води на сильно- та слабокислотних катіонітах у присутності йонів міді. Визначено залежність ефективності очищення води від йонів міді та її пом’якшення в залежності від форми йоніту та витрати води. Показано, що застосування слабокислотного катіоніту в кислій формі забезпечує практично повну декарбонізацію води при частковому її підкисленні. Застосування йонітів у сольовій формі дозволяє нейтралізувати воду при ефективному її пом’якшенні та очищенні від йонів міді. Вивчено процеси регенерації катіонітів кислими та сольовими розчинами. Показано, що підживлення систем охолодження пом’якшеною водою дозволить впровадити безстічні водоциркуляційні системи охолодження, що забезпечить надійний захист водойм від забруднення йонами зі міді стічних вод електростанцій.

Ключові слова: катіоніт, важкі метали, йонний обмін, регенерація йонітів, водоциркуляційні системи.

Для цитування: Трохименко, Г.Г., Гомеля, М.Д. ВВТ НТВ (2016) 20:48. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 7:07 pm

БІОТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ПРИ ВИРОЩУВАННІ КЛАРІЄВОГО СОМА В УЗВ

УДК 628-35

С. В. Кононцев

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна

e-mail: akula13@ukr.net

Метою роботи є дослідження особливостей формування забрудненої води в установках із замкнутим водозабезпеченням (УЗВ) для вирощування кларієвого сома (Clarias gariepinus, Burchell 1820) та розробка ефективної біотехнології відновлення якості води для можливості її повторного використання. Недоліки класичної технології очищення води від розчинених сполук нітрогену шляхом нітрифікації із наступною денітрифікацією призводять до суттєвого уповільнення темпів росту риби внаслідок неналежного очищення води та зростання собівартості вирощеної продукції. На основі аналізу концентрацій забруднень господарства з вирощування сомових, що працює за принципом УЗВ, визначено характерні особливості формування забрудненої води та причини низької ефективності роботи споруд механічного та біологічного очищення. Запропоновано біотехнологію, що забезпечує ефективне видалення розчинених сполук нітрогену та фосфору за рахунок використання фітореактора із плаваючими водними рослинами. Обґрунтовано доцільність включення молюсків у процеси трансформації нерозчинених органічних сполук води УЗВ. Розроблено схему комплексного біологічного очищення циркуляційної води УЗВ з вирощування кларієвого сома.

Ключові слова: очищення води, видалення нітрогену, УЗВ, біотехнологія.

Для цитування: Кононцев, С.В. ВВТ НТВ (2016) 20:57. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 6:38 pm

АНАЛІЗ СПЕКТРУ КОЛИВАНЬ ШВИДКОСТЕЙ РЕАКЦІЙ ПРИ КРИСТАЛІЗАЦІЇ СаСО3 У ГІДРОКАРБОНАТНИХ ВОДНИХ СИСТЕМАХ

УДК 621.187

В. З. Кочмарський

Національний університет водного господарства і природокористування, фізико-технологічна лабораторія водних систем, м. Рівне, Україна

e-mail: orest-kr@ukr.net

Встановлено, що швидкості зміни концентрацій СО2, Са2+ та Н+ в системі “CaCl2 + NaHCO3 + HOH + ↑↓CO2“, попередньо насиченій двооксидом вуглецю, внаслідок його видування повітрям, мають пульсаційний характер. Амплітуда коливань більша за похибку вимірювань. Виконано аналіз Фур’є цих процесів і визначено характерні періоди коливань, незв’язані з пульсаціями температури. Визначені періоди зіставляються з характерними часами внутрішніх перетворень у системі. Деякі з цих періодів близькі до відомого часу гідролізу СО2 та розпаду комплексу СаНСО3+.

Ключові слова: кальцій, гідрокарбонатна система, коливання, швидкість, зміна концентрацій, аналіз Фур’є, пульсації, характерні часи реакцій.

Для цитування: Кочмарський, В.З. ВВТ НТВ (2016) 19:3. | Скачати (PDF)

17.11.2016 at 1:33 pm

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ КАТІОНІТУ КУ-2-8 ПРИ ВИЛУЧЕННІ ЙОНІВ МІДІ З ВОДИ В ПРИСУТНОСТІ ЙОНІВ ЖОРСТКОСТІ

УДК 504.5:628.33

В. П. Малін1, В. М. Галімова2, М. Д. Гомеля1

1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна
2Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

e-mail: veronica_m_p@ukr.net

Наведено результати досліджень з визначення ефективності катіоніту КУ-2-8 під час вилучення йонів міді з води в присутності йонів жорсткості за низьких концентрацій йонів міді. Показано, що в статичних умовах при концентрації міді від 1 до 30 мг/дм3 вилучення міді проходить неефективно як з дистильованої, так і з водопровідної води незалежно від форми йоніту. Даний показник знижується під час збільшення об’єму розчину при фіксованому об’ємі йоніту. Суттєвого підвищення ефективності вилучення йонів міді на даному катіоніті досягнуто в динамічних умовах при використанні йоніту в кислій та сольовій формі і наявності в розчині йонів жорсткості. Встановлено, що ефективність десорбції йонів міді розчинами хлоридної кислоти в статичних умовах була низькою. В динамічних умовах досягнуто практично повного вилучення йонів міді розчинами хлоридної кислоти.

Ключові слова: катіоніт, важкі метали, йонний обмін, регенерація йоніту, моніторинг, пробопідготовка.

Для цитування: Малін, В.П., Галімова, В.М., Гомеля, М.Д. ВВТ НТВ (2016) 19:10. | Скачати (PDF)

17.11.2016 at 1:09 pm

СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО СТРУКТУРУ ВОДИ ТА НОВА ГІДРАТАЦІЙНА ТЕОРІЯ СТІЙКОСТІ ВОДНИХ КОЛОЇДНО-ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМ

УДК 66.066.3 + 544.022.822:66. – 94.941

А. К. Запольський

Вінницький державний педагогічний університет, м. Вінниця, Україна

e-mail: -

Сучасна хімічна наука опинилася в тупіку завдяки застарілим постулатам утворення вільних йонів у водних розчинах. Стійкість водних колоїдно-дисперсних систем пояснювали утворенням подвійного електричного шару (ПЕШ) на поверхні дисперсної фази завдяки самочинній електролітичній дисоціації молекул розчиненої речовини на йони (катіони й аніони) та сил молекулярного притягання (сил Ван-дер-Ваальса) та електростатичних сил відштовхування.
Я вважаю, що у водному розчині речовини розчиняються до молекул й самочинної дисоціації останніх на йони не відбувається. Розпад на йони відбувається лише під час перебігу хімічних реакцій. Поштовхом до хімічної реакції є руйнування водневих зв’язків, водних кластерів та дисоціація останніх з утворенням високоактивних радикалів і сполук, які вступають в спряжені хімічні реакції з розчиненими речовинами й газами. Перенесення електричних зарядів у водному розчині здійснюється за рахунок змішаної протонно – електронної провідності, що виникає в результаті просторового розділення зарядів у супрамолекулярних структурах.
При дослідженні колоїдно-дисперсних систем слід брати до уваги перебіг хімічної взаємодії між дисперсною фазою з дисперсійним середовищем (водою), особливо перебіг хімічних спряжених реакцій між продуктами дисоціації водних кластерів з розчиненими сполуками (газами, розчиненими речовинами й завислими твердими частинками).
Оскільки у водному розчині не відбувається самочинної дисоціації сполук (в тому числі й сильних електролітів) на йони, то ніякого ПЕШ на поверхні колоїдно-дисперсної частинки не утворюється. В результаті взаємодії твердої частинки і кластерів води утворюються нескомпенсовані позитивно заряджені оксонієві йони і від’ємні гідратовані гідроксид-йони (гідратовані електрони) на поверхні твердих частинок та електростатичні заряди. Останні утворюються внаслідок броунівського руху твердих частинок.
В процесі перебігу коагуляційного очищення води сульфат алюмінію, що перебуває у вигляді димерів [Al2(H2O)24](SO4)3, має заряд 6+, гідролізується з утворенням дигідроксосульфату алюмінію. Останній в подальшому піддається гідролітичній полімеризації з утворенням тетраметрів й кільцевих структур шестиядерних комплексів, подібних мінералу гідраргіліту. Зв’язок між цими структурами здійснюється за допомогою діолових груп, що в кінцевому результаті призводить до утворення рентгеноаморфних структур гідраргіліту алюмінію.
При побудові міцелярних структур – міцел (перших цеглинок колоїдно-дисперсної фази) слід брати до уваги кристалічну структуру кінцевої речовини, що утворюється в результаті конденсаційних процесів. Процес коагуляції у водних колоїдно-дисперсних системах є фізико-хімічним.

Ключові слова: -

Для цитування: Запольський, А.К. ВВТ НТВ (2016) 19:19. | Скачати (PDF)

17.11.2016 at 12:15 pm

ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ПІДЗЕМНИХ ДЖЕРЕЛ ПИТНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ ВІННИЦЬКОЇ ОБЛАСТІ

УДК 543.3:626.22(477.44)

В. С. Шунков1, І. С. Єзловецька2

1Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова, м. Вінниця, Україна
2Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, м. Київ, Україна

e-mail: shunkov.vasiliy@yandex.ru, i.ezlovetskaya@ukr.net

Виконано оцінку якості підземних вод найбільш поширеного в регіоні водоносного комплексу в тріщинуватій зоні кристалічних порід докембрію як джерела питного водопостачання Вінниччини з використанням сучасних підходів на прикладі репрезентативної ділянки Вінницького району. Отримані результати дозволили охарактеризувати підземні води як «відмінні», дуже чисті за блоками органолептичних, мікробіологічних, паразитологічних показників і показників радіаційної безпеки (1 клас), що повністю задовольняло нормативні вимоги до питної води; як перехідні за якістю від «відмінних», дуже чистих до «добрих», чистих за блоками токсикологічних показників хімічного складу води і загальносанітарних хімічних показників (2 клас).
Встановлено загальний перелік пріоритетних показників якості води, які були визначальними при виборі сучасних методів водопіготовки. Виявлено, що до таких відносяться жорсткість загальна, залізо загальне, манган і ряд токсикологічних компонентів, природний вміст яких відповідав 2 класу якості, але перевищував нормативні вимоги до питної води (алюміній, нікель, свинець). Запропоновано сучасні методи інтенсифікації процесів кондиціювання води за пріоритетними показниками, які можуть використовуватися при добуванні і експлуатації підземних джерел водопостачання.

Ключові слова: артезіанська вода, якість води, гігієнічні і екологічні критерії, пріоритетні показники, водопідготовка.

Для цитування: Шунков, В.С., Єзловецька, І.С. ВВТ НТВ (2016) 19:32. | Скачати (PDF)

17.11.2016 at 10:42 am

« Older Posts